1、定义:
过滤器(filter)是输送介质管道上不可缺少的一种装置,通常安装在减压阀、泄压阀、定水位阀 ,方工过滤器其它设备的进口端设备。过滤器由筒体、不锈钢滤网、排污部分、传动装置及电气控制部分组成。待处理的水经过过滤器滤网的滤筒后,其杂质被阻挡,当需要清洗时,只要将可拆卸的滤筒取出,处理后重新装入即可,因此,使用维护极为方便。
2、工作原理:
过滤器工作时,待过滤的水由水口进入,流经滤网,通过出口进入用户所须的管道进行工艺循环,水中的颗粒杂质被截留在滤网内部。如此不断的循环,被截留下来的颗粒越来越多,过滤速度越来越慢,而进口的污水仍源源不断地进入,滤孔会越来越小,由此在进、出口之间产生压力差,当大度差达到设定值时,差压变送器将电信号传送到控制器,控制系统启动驱动马达通过传动组件带动轴转动,同时排污口打开,由排污口排出,当滤网清洗完毕后,压差降到最小值,系统返回到初始过滤状,系统正常运行。过滤器由壳体、多元滤芯、反冲洗机构、和差压控制器等部分组成。壳体内的横隔板将其内腔分为上、下两腔,上腔内配有多个过滤芯,这样充分了过滤空间,显着缩小了过滤器的体积,下腔内安装有反冲 洗吸盘。工作时,浊液经入口进入过滤器下腔,又经隔板孔进入滤芯的内腔。大于过滤芯缝隙的杂质被截留,净液穿过缝隙到达上腔, 最后从出口送出。过滤器采用高强度的楔形滤网,通过压差控制、定时控制自动清洗滤芯。当过滤器内杂质积聚在滤芯表面引起进出口压差增大到设定值,或定时器达到预置时间时,电动控制箱发出信号,驱动反冲洗机构。当反冲洗吸盘口与滤芯进口正对时,排污阀打开,此时系统泄压排水,吸盘与滤芯内侧出现一个相对压力低于滤芯外侧水压的负压区,迫使部分净循环水从滤芯外侧流入滤芯内侧,吸附在滤芯内内壁上的杂质微粒随水流进穣盘内并从排污阀排出。特殊设计的滤网使得滤芯内部产生喷射效果,任何杂质都将被从光滑的内壁上冲走。当过滤器进出口压差恢复正常或定时器设定时间结束,整个过程中,物料不断流,反洗耗水量少,实现了连续化,自动化生产。过滤器广泛用于冶金、化工、石油、造纸、医药、食品、采矿、电力、城市给水领域。诸如工业废水, 循环水的过滤,乳化液的再生,废油过滤处理,冶金行业的连铸水系统、高炉水系统,热轧用高压水除鳞系统。是一种先进、高效且易操作的全自动过滤装置。
过滤器待处理的水由入水口进入机体,水中的杂质沉积在不锈钢滤网上,由此产生压差。通过压差开关监测进出水口压差变化,当压差达到设定值时,电控器给水力控制阀,驱动电机信号。设备安装后,由技术人员进行调试,设定过滤时间和清洗转换时间,待处理的水由入水口进入机体,过滤器开始正常工作,当达到预设清洗时间时,电控器给水力控制阀、驱动电机信号,引发下列动作:电动机带动刷子旋转,对滤芯进行清洗,同时控制阀打开进行排污,整个清洗过程只需持续数十秒钟,当清洗结束时,关闭控制阀,电机停止转动,系统恢复至其初始状态,开始进入下一个过滤工序。过滤器的壳体内部主要由粗滤网、细滤网、吸污管,不锈钢刷或不锈钢吸嘴、密封圈、防腐涂层、转动轴等组成。
用过滤介质把容器分隔为上、下腔即构成简单的过滤器。悬浮液加入上腔,在压力作用下通过过滤介质进入下腔成为滤液,固体颗粒被截留在过滤介质表面形成滤渣(或称滤饼)。过滤过程中过滤介质表面积存的滤渣层逐渐加厚,液体通过滤渣层的阻力随之增高,过滤速度减小。当滤室充满滤渣或过滤速度太小时,停止过滤,清除滤渣,使过滤介质再生,以完成一次过滤循环。
液体通过滤渣层和过滤介质必须克服阻力,因此在过滤介质的两侧必须有压力差,这是实现过滤的推动力。增大压力差可以加速过滤,但受压后变形的颗粒在大压力差时易堵塞过滤介质孔隙,过滤反而减慢。
悬浮液过滤有滤渣层过滤、深层过滤和筛滤 3种方式。
①滤渣层过滤:过滤初期过滤介质只能截留大的固体颗粒,小颗粒随滤液穿过过滤介质。在形成初始滤渣层后,滤渣层对过滤起主要作用,这时大、小颗粒均被截留,例如板框压滤机的过滤。
②深层过滤:过滤介质较厚,悬浮液中含固体颗粒较少,且颗粒小于过滤介质的孔道。过滤时,颗粒进入后被吸附在孔道内,例如多孔塑料管过滤器、砂滤器的过滤。
③筛滤:过滤截留的固体颗粒都大于过滤介质的孔隙,过滤介质内部不吸附固体颗粒,例如转筒式过滤筛滤去污水中的粗粒杂质。在实际的过滤过程中,三种方式常常是同时或相继出现。
3、性能特点:
1.高效,精确过滤:特殊结构的滤盘过滤技术,性能精确灵敏,确保只有粒径小于要求的颗粒才能进入系统,是最有效的过滤系统;规格有5μ、10μ、20μ、55μ、100μ、130μ、200μ等多种,用户可根据用水要求选择不同精度的过滤盘。系统流量可根据需要灵活调节。
2.标准模块化,节省占地:系统基于标准盘式过滤单元,按模块化设计,用户可按需取舍,灵活可变,互换性强。系统紧凑,占地极小,可灵活利用边角空间进行安装,如处理水量300m3/h左右的设备占地仅约6m2(一般水质,过滤等级100μ)。
3.全自动运行,连续出水:在过滤器组合中的各单元之间,反洗过程轮流交替进行,工作、反洗状态之间自动切换,可确保连续出水;反洗耗水量极少,只占出水量的0.5%;如配合空气辅助反洗,自耗水更可降到0.2%以下。高速而彻底的反洗,只需数十秒即可完成
4.寿命长:新型塑料过滤元件坚固、无磨损、无腐蚀、极少结垢,经多年工业实用验证,使用6~10年也没有磨损,不会老化,过滤和反洗效果不会因使用时间而变差。
5.高质量,维护量少:产品符合相应质量标准,所有产品在出厂前均经模拟工况检测和试运转,不需专用工具,零部件很少;易于使用,仅需定期检查,几乎不需日常维护。
4、主要分类:
过滤器按获得过滤推动力的方法不同,分为重力过滤器、真空过滤器和加压过滤器三类。
重力:
借助悬浮液的重力和位差在过滤介质上形成的压力作为过滤的推动力,一般为间歇操作,如砂器。
真空:
在滤液出口处形成负压作为过滤的推动力。工业真空过滤器操作真空的绝对压力为(2.5～8.0)×105帕。过滤时悬浮液的温度应低于操作真空下滤液的汽化温度。这种过滤器又分为间歇操作和连续操作两种。间歇操作的真空过滤机可过滤各种浓度的悬浮液。真空过滤器在容器外壳内充满悬浮液。两侧包有滤布的滤叶浸于悬浮液中,滤叶内腔与真空系统连通。滤液吸出后由导管引出,积在滤叶表面的滤渣在停机后清除。连续操作的真空过滤器适于过滤含固体颗粒较多的稠厚悬浮液。转鼓真空过滤器、内滤面转鼓真空过滤器、 圆盘真空过滤器和翻斗真空过滤器的工作原理均相似。整个过滤面分成多个隔开的过滤室,每个回转的过滤室通过分配阀与各固定管顺序接通,以吸出过滤室内的滤液、洗液,或送入压缩空气。每个过滤室回转一圈完成过滤操作的全过程,多个过滤室的操作衔接起来即形成连续过滤。带式真空过滤器的结构与带式输送机相似,有一连续滤带,适用于易过滤的悬浮液。带式真空过滤器、内滤面转鼓真空过滤器和翻斗真空过滤器均在过滤介质(滤布)上部加料,尤其适用于固体颗粒密度大、沉降快的悬浮液。
加压:
它以在悬浮液进口处施加的压力或对湿物料施加的机械压榨力作为过滤推动力,适用于要求过滤压差较大的悬浮液,也分为间歇操作和连续操作两种。间歇操作的列管式压滤器和加压过滤器 用于低浓度悬浮液过滤。过滤器也是一种间歇操作的加压过滤器,又分为板框式、厢式和立式3种,用途甚为广泛。滤油机是配有油泵、真空蒸发器等附件的板框压滤机机组。连续操作的转鼓加压过滤机和圆盘加压过滤机在密闭壳体内进行压力过滤,其结构与转鼓真空过滤机和圆盘真空过滤机相似。由于结构复杂,应用较少。
常用的加压过滤是利用滤室容积变小或施加机械压榨力进行过滤,滤渣含湿量较低,适用于固体颗粒浓度高的悬浮液。在带式压榨过滤器中,经重力或真空初步脱液后的湿滤渣夹在两条滤带之间移动,再经辊子挤压脱液。螺旋压榨过滤机具有带孔隙的圆筒,其中有旋转的螺旋,螺旋槽深不等,物料由深槽端加入推向浅槽端,滤室空间逐渐减小,物料受到压榨,滤液由圆筒的孔隙排出,滤渣由小端排出。
5、选型要素:
1、进出口通径:
原则上过滤器的进出口通径不应小于相配套的泵的进口通径,一般与进口管路口径一致。
2、公称压力:
按照过滤管路可能出现的最高压力确定过滤器的压力等级。
3、孔目数的选择:
主要考虑需拦截的杂质粒径,依据介质流程工艺要求而定。各种规格丝网可拦截的粒径尺寸查下表“滤网规格”。
4、过滤器材质:
过滤器的材质一般选择与所连接的工艺管道材质相同,对于不同的服役条件可考虑选择铸铁、碳钢、低合金钢或不锈钢材质的过滤器。
5、过滤器阻力损失计算
水用过滤器,在一般计算额定流速下,压力损失为0.52～1.2kpa
6、选型注意点:
选用滤油器时,要考虑下列几点:
⑴过滤精度应满足预定要求。
⑵能在较长时间内保持足够的通流能力。
⑶滤芯具有足够的强度,不因液压的作用而损坏。
⑷滤芯抗腐蚀性能好,能在规定的温度下持久地工作。
⑸滤芯清洗或更换简便。
因此,滤油器应根据液压系统的技术要求,按过滤精度、通流能力、工作压力、油液粘度、工作温度等条件选定其型号。
